The goal of this research is to investigate the crystallization behavior and the microstructure in the Sb-doped GeTe thin films. Sb-doped GeTe thin films were deposited on Si substrates by RF magnetron co-sputtering of GeTe(99.99%) targets and Sb(99.99%) targets. The crystallization characteristics and microstructure of Sb-doped GeTe thin films were examined by AES, DSC, XRD and TEM analysis.
Crystallization temperature of Sb(10W, 20W)-doped GeTe thin films is about 257℃, 267℃, respectively. And melting temperature of Sb(10W, 20W)-doped GeTe thin films is about 670℃, 550℃, respectively. In the Sb doped cases, crystallization temperature increased in comparison with GeTe thin films and melting temperature decreased.
The coexistence of GeTe hexagonal and FCC structure was observed in the case of Sb(10W)-doped GeTe thin films at 400℃. The orientation relationship of hexagonal and FCC GeTe structure is [2-201]GeTe_hex // [01-1]GeTe_FCC, (-1012)GeTe_hex // (200)GeTe_FCC.
In case of Sb(20W)-doped GeTe thin films, GeTe FCC structure was observed at 300℃ annealing procedure, and Ge2Sb2Te5 hexagonal structure was observed at 400℃ annealing procedure.
이 연구의 목표는 Sb가 도핑된 GeTe 박막의 결정화 거동과 미세구조 분석이다. Sb-doped GeTe 박막은 Si 기판 위에 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 GeTe와 Sb 타겟을 이용한 co-sputtering 방법으로 증착하였다. 결정화 특성과 미세구조 분석은 AES, DSC, XRD 그리고 TEM을 활용하였다.
Sb(10W, 20W)-doped GeTe 박막의 결정화 온도는 각각 257, 267℃이고, 녹는점은 670, 550℃로 측정되었다. Sb 도핑 케이스에서 둘 모두 결정화 온도는 도핑하지 않았을 때보다 상승하였으며 녹는점은 하락하였다.
Sb(10W)-doped GeTe 박막의 경우 400℃에서 GeTe hexagonal 구조와 FCC 구조가 같이 나타났다. 둘 간의 orientation relationship은 [2-201]GeTe_hex // [01-1]GeTe_FCC, (-1012)GeTe_hex // (200)GeTe_FCC으로 계산되었다.
Sb(20W)-doped GeTe 박막의 경우에는 300℃에서부터 GeTe FCC 구조가 나타났으며 400℃에서는 GST hexagonal 구조가 나타났다.
